>>165
cosθ = x とでも置き換えれば, x の2次関数
x の変域に注意して最大最小を捉えればよい

>>166
因数分解できません
整数問題などでよく使う,
   ab+4a+3b = ( a+3 )( b+4 ) − 12
のような変形のことをいっているのか?
上の変形がすぐに見えないのなら
   1つの文字について整理する
という原則に従えば手掛かりが得られる